Estudio de la estabilidad de la titania sulfatada (tio2/so4-2) en la esterificación de ácido oleico

Abstract

Los catalizadores ácidos sólidos son una alternativa potencial a los catalizadores ácidos líquidos en la esterificación de ácidos grasos, evitando problemas de corrosión, purificación y ambientales. La titania sulfatada (TiO2-SO4) ha presentado resultados significativos en ésta reacción, sin embargo no hay estudios detallados sobre su estabilidad. Este documento presenta una investigación sobre la actividad y estabilidad de tres titanias sulfatadas (TiO2-SO4), TiO2-SO4-IS-CA (TiO2-SO4 sintetizada in situ, calcinada en flujo de aire), TiO2-SO4-IS-CM (TiO2-SO4 sintetizada situ, calcinada en mufla) y TiO2-SO4-I-CM (TiO2-SO4 sintetizada por impregnación, calcinada en mufla), en la esterificación de ácido oleico a 353 K. Las TiO2-SO4 fueron caracterizadas utilizando DRX, IR-TF, el área superficial fue determinada por adsorción de N2, las propiedades ácidas del catalizador fueron determinadas con indicadores de Hammett y el método de titulación utilizando el indicador rojo de metilo. La actividad catalítica se determinó llevando a cabo la reacción de esterificación de ácido oleico con etanol a 353 K empleando una relación molar ácido oleico/alcohol de 1:10 y 2%p del catalizador en un micro-reactor Parr. Se encontró que en la mayoría de las TiO2-SO4 estudiadas se reduce significativamente la actividad catalítica con ciclos de reacción. La lixiviación de los iones sulfato fue examinada realizando inmersiones en agua y alcohol a las mismas condiciones de reacción y una posterior prueba cualitativa, agregando cloruro de bario. La caracterización del catalizador usado después de la inmersión en etanol mostró que no ocurría lixiviación, por el contrario, la caracterización y actividad catalítica del catalizador usado luego de la inmersión en agua mostro una disminución significativa de la actividad.